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Die Medusae Fossae Formation bei Eumenides Dorsum

Diese Bilder der Marskamera HRSC zeigen eine Landschaft, die durch intensive Winderosion geschaffen wurde. Sie befindet sich an der Bergkette Eumenides Dorsum. Dabei handelt es sich um einen in Nord-Südrichtung verlaufenden Höhenzug auf dem Mars. Hier sind eindrucksvolle Beispiele für die erosive Wirkung des Windes auf dem Mars zu sehen, der seit zwei Milliarden Jahren als bedeutendste Kraft bei der Umgestaltung der Oberfläche des Roten Planeten fungiert.

Die High Resolution Stereo Camera (HRSC) wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und wird von dort betrieben.


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Medusae Fossae Schrägansicht

Vom Win­de ge­fräst – Die Me­du­sae Fossae For­ma­ti­on auf dem Mars

Die Bergekette der Eumenides Dorsum ist nach den Rachegöttinnen der griechischen Mythologie benannt, den Furien. Sie ist Teil der sogenannten Medusae-Fossae-Formation (MFF). Diese erstreckt sich über 5.000 Kilometer zwischen den vulkanischen Zentren um Tharsis und Elysium entlang der Hochland-Tiefland-Grenze (Dichotomiegrenze) und hat eine Fläche, deren Größe vergleichbar mit Indien ist. Das Wort Fossae, Lateinisch für Gräben, zeigt an, dass hier auch tektonische Prozesse bei der Gestaltung der Landschaft eine Rolle spielten. Die starre Kruste wurde durch aufsteigende Magmablasen gedehnt. Dabei brach sie auf und es entstanden zahlreiche tektonische Gräben.

Die MFF scheint aus leicht erodierbarem Material zu bestehen. Dabei handelt sich wahrscheinlich um sogenannte pyroklastische Ablagerungen, die von den Vulkanen der Tharsis-Region oder von Olympus Mons vor etwa 3,8 bis 3 Milliarden Jahren (in der Hesperischen Periode) stammen. Diese Ablagerungen entstehen, wenn von Vulkanen ausgestoßene, glühend heiße Gesteinsfetzen in einem Gemisch aus heißen Gasen und Asche zu mehr oder weniger stark verfestigtem Gestein wie Tuff- oder Bimsstein zusammengeschweißt werden. Die Konsistenz dieser vulkanischen Ablagerungen ist aber nicht sehr fest, sodass sie mit dieser Beschaffenheit relativ leicht von der Erosion angegriffen werden können.

Im Allgemeinen erscheint die Oberflächenbeschaffenheit der Formation in diesem etwa 180 mal 80 Kilometer großen Gebiet glatt und sanft gewellt, wie im oberen linken Teil der Bilder 1, 5 und 6 zu sehen ist. In andere Regionen hat der Wind teils kilometerlange, parallel verlaufende, schmale Rücken und Furchen geformt. Die schmalen Rücken werden Jardangs genannt und wurden von den Sandkörnern, die der Wind mit sich führt, wie mit einem Sandstrahlgebläse aus dem Gestein „gefräst“. Wehen die Winde über einen längeren Zeitraum in die gleiche Richtung, können sich außerdem die langgestreckten Furchen bilden, sogenannte Windgassen, in denen der Wind wie durch Düsen beschleunigt wird und die den Erosionsprozess letztlich verstärken. Jardangs sind als kleine, stromlinienförmige Rücken in der oberen Bildmitte und im unteren linken Teil der Bilder 1, 5 und 6 gut sichtbar. Diese Strukturen haben große Ähnlichkeit mit Wüstenstrukturen in Zentralasien, wo sie in der Wüste Lop Nor von dem schwedischen Forscher Sven Hedin 1902 nach seiner Expedition zum ersten Mal beschrieben wurden. Das uigurische Wort für diese „Windhöcker“ ist dabei in die Fachterminologie eingegangen.

Rechts unten in den Draufsichten (Bilder 1, 5, 6) sind Dutzende sichelförmige Rücken zu sehen, in deren jeweiliger Mitte sich eine Vertiefung befindet. Diese Hohlräume sind anscheinend vom Wind ausgeschürft und werden „Blowouts“ (Ausbrüche) genannt. Ein Blowout ist eine untertassen- oder muldenförmige Vertiefung, die durch Winderosion auf einer bereits vorhandenen Sandablagerung entstanden ist und zusammen mit einer angrenzenden Sandanhäufung, die als Ablagerungskeule oder Blowout-Düne bezeichnet wird, gebildet wird. Ihr Entstehungsprozess ist relativ einfach: Der Wind transportiert Sand und erodiert damit die weiche Oberfläche. Wenn dieser auf ein vergrabenes Objekt trifft, wie zum Beispiel auf einen Felsen oder einfach nur eine etwas widerstandsfähige Sedimentablagerung, ist der Wind gezwungen, um diese herum zu wehen. So entsteht ein Wirbel an der Stirnseite des Hindernisses. Der Wind wird dann nach unten, um das Hindernis herum und dann wieder nach oben getrieben, wodurch eine Vertiefung entsteht, während der Sand von der Basis des Hindernisses angehoben und hinter dem Hindernis abgelagert wird.

Nur wenige Krater sind in dieser Gegend zu finden. Das ist ein Hinweis darauf, dass die Winderosion der jüngste Erosionsprozess nach der Ablagerung von MFF war, der hier auf die Oberfläche eingewirkt hat. Im oberen rechten Bereich der Bilder 1, 5 und 6 sind einige Einschlagskrater zu sehen, die die darunter liegenden älteren Gesteine erkennen lassen, die von der MFF überdeckt wurden. Man geht davon aus, dass die MFF die größte Sedimentablagerung auf dem Planeten und auch die größte einzelne Staubquelle auf dem Mars ist.

High Resolution Stereo Camera (HRSC)

» Informationen zur Herkunft und Verarbeitung der Bilder

Die Aufnahmen mit der HRSC (High Resolution Stereo Camera) entstanden am 14. Mai 2021 während Orbit 21948 von Mars Express. Die Bildauflösung beträgt etwa 19 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Die Bildmitte liegt bei etwa 192° östlicher Länge und 2° nördlicher Breite. Die Farbaufsicht wurde aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal und den Farbkanälen der HRSC erstellt, die perspektivische Schrägansicht wurde aus den Geländemodell-Daten, den Nadir- und Farbkanälen der HRSC berechnet. Das Anaglyphenbild, das bei Betrachtung mit einer Rot-Blau- oder Rot-Grün-Brille einen dreidimensionalen Eindruck der Landschaft vermittelt, wurde aus dem Nadirkanal und den Stereokanälen abgeleitet. Die in Regenbogenfarben kodierte Aufsicht beruht auf einem digitalen Geländemodell (DTM) der Region, von dem sich die Topographie der Landschaft ableiten lässt. Der Referenzkörper für das HRSC-DTM ist eine Äquipotentialfläche des Mars (Areoid).

Die HRSC-Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und wird von dort betrieben. Die systematische Prozessierung der Kameradaten erfolgte am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Mitarbeiter der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin erstellten daraus die hier gezeigten Bildprodukte.

Um bereits veröffentlichte Rohbilder und DTMs der Region im GIS-kompatiblen Format herunterzuladen, benutzen Sie bitte diesen Link zu unserem Mapserver.

Images: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

Copyright Notice:

Where expressly stated, images are licenced under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 IGO (CC BY-SA 3.0 IGO) licence. The user is allowed to reproduce, distribute, adapt, translate and publicly perform it, without explicit permission, provided that the content is accompanied by an acknowledgement that the source is credited as 'ESA/DLR/FU Berlin', a direct link to the licence text is provided and that it is clearly indicated if changes were made to the original content. Adaptation / translation / derivatives must be distributed under the same licence terms as this publication.

Die High Resolution Stereo Camera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). Das Wissenschaftsteam unter Leitung des Principal Investigators (PI) Dr. Thomas Roatsch besteht aus 52 Co-Investigatoren, die aus 34 Institutionen und 11 Nationen stammen. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben.